Question

11．小強在用如圖1來探究“杠桿的平衡條件”是，經(jīng)歷了如下的實驗步驟：
A、調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡；
B、在杠桿的兩邊掛上鉤碼，并移動位置，使杠桿重新平衡；
C、記下動力、動力臂，阻力、阻力臂的大�。�
D、分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論．
（1）小強進(jìn)行步驟A的調(diào)節(jié)的主要目的是使杠桿的自重對杠桿平衡不產(chǎn)生影響，同時便于測量力臂；
（2）實驗獲得的數(shù)據(jù)如下表：

動力/N	動力臂/cm	阻力/	阻力臂/cm
3	2	2	3

分析上表，小強得到杠桿平衡條件，請問他的實驗存在的主要問題是只有一次實驗，結(jié)論具有偶然性．
（3）小強改正錯誤后最終得出了正確的結(jié)論，但小紅說他的實驗仍然存在問題．應(yīng)該如圖2所示再做一次實驗，結(jié)論才更具說服力．請問小紅所說的“問題”是指：誤以為力臂等于支點到力的作用點的距離；
（4）利用圖2所做實驗的實驗現(xiàn)象是杠桿的右端上翹，該現(xiàn)象證明力臂不一定是支點到力作用點的距離．

Answer 1

分析 （1）杠桿在水平位置平衡后，重力的方向跟杠桿垂直，支點到力的作用點的距離就是力臂，同時能夠消除杠桿自身重力對杠桿平衡的影響，因此在此實驗中我們應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡；
（2）要得出杠桿平衡條件，需要多次實驗得出實驗結(jié)論，使實驗結(jié)論具有普遍性；
（3）杠桿的平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂，力臂不一定是支點到力作用點的距離；
（4）根據(jù)動力×動力臂=阻力×阻力臂，阻力和阻力臂不變，動力臂變短，動力變大．

解答 解：
（1）A、為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產(chǎn)生影響，這時杠桿重力的力臂為零，同時可從杠桿上直接讀取力臂的大小，實驗時應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡；
（2）只有一次實驗得出實驗結(jié)論，很具有偶然性．進(jìn)行多次實驗，使實驗結(jié)論具有普遍性；
（3）由圖可知，小強的結(jié)論是杠桿在水平位置平衡得到的，力臂等于支點到力的作用點的距離，力臂應(yīng)該是支點到力的作用線的距離，為了使結(jié)論具有普遍性，要改變力的方向，斜著拉杠桿使其在水平位置平衡；
（4）在圖2中，當(dāng)用力向右推杠桿右側(cè)的鉤碼時，拉力與杠桿不再垂直，在左側(cè)的力和力臂都不變時，右側(cè)的力臂變短，根據(jù)：動力×動力臂=阻力×阻力臂可知，杠桿的右端上翹，此現(xiàn)象說明：力臂不一定是支點到力作用點的距離．
故答案為：水平；（1）使杠桿的自重對杠桿平衡不產(chǎn)生影響，同時便于測量力臂；（2）只有一次實驗，結(jié)論具有偶然性； （3）誤以為力臂等于支點到力的作用點的距離；（4）杠桿的右端上翹；力臂不一定是支點到力作用點的距離．

點評 本題主要考查對“探究杠桿平衡條件”的實驗內(nèi)容的了解．要掌握杠桿的調(diào)節(jié)方法及調(diào)節(jié)的要求和目的，同時要掌握杠桿平衡了解及其應(yīng)用．